专利名称：半导体泵浦激光打标机的激光电源的制作方法
技术领域：
本发明涉及激光电源技术，尤其是用于半导体泵浦激光打标机的激光电源。
本半导体泵浦激光打标机的激光电源，包括主电源及控制电路、辅助开关电源、半导体泵浦激光器、缓上电电路以及三个MOSFET管等。所述的半导体泵浦激光器(即负载)串接在MOSFET管(1、2)之间，辅助开关电源接在MOSFET管(1)的漏极和MOSFET管(2)的源极，主电源的三组独立电源分别向三个MOSFET管的隔离驱动电路、以及用于检测负载电流的霍尔传感器供电。
控制电路通过缓上电电路和隔离驱动电路(c)调节MOSFET管(1)的栅源电压实现缓上电，控制电路通过输出控制和隔离驱动电路(d)调节MOSFET管(2)的栅源电压实现负载两端的电压和电流连续可调；MOSFET管(3)跨接在辅助开关电源的两端，如果有异常现象，则MOSFET(3)导通切断电源，使其处于保护状态。
本发明的激光电源输出控制采用电流内环控制，负载串接在两个MOSFET管的中间，通过霍尔传感器将负载电流变化变为MOSFET管(2)的栅源电压的变化，进而控制流经负载的电流。设有保护电路MOSFET管(3)并接在辅助开关电源的两端，如发生异常现象，可快速将辅助开关电源电拉掉进入保护状态。具有效率高、能耗低、体能小、功率大等优点。
图1所示激光电源，主要包括主电源及控制电路，辅助开关电源，半导体泵浦激光器(即负载)，三个MOSFET管，连接在控制电路与MOSFET管(1)栅极之间的缓上电电路、隔离驱动电路，连接在控制电路与MOSFET管(2)栅极之间的输出控制和隔离驱动电路。主电源将输入的220V交流电变成几组独立主电源，这几组主电源供给MOSFET管1、2、3的驱动电路，同时给负载的霍尔传感器供电，产生反馈电压对MOSFET管2的栅源电压进行控制，进而控制输出的电流及电压。另外，半导体激光器必须进行水冷，一但断水或水温过高，其断保护水装置可立即切断主电路来保护激光器。
在实施电路图2中，图2b主回路主要由三个MOSFET管、负载及保护继电器组成。控制电路(图2a)通过对主回路的电压进行取样隔离后，与标准电压进行比较后，产生过欠压信号及过流信号，如没有异常现象发生，电路可以正常工作，如有异常，电源将被切断。另外，如果有水压，水温报警，电源也将被切断，初级延时由定时器和触发器组成，通过电阻R对电容C的充电进行电平判断，经触发器触发后作为电源启动的信号，后级延时主要通过电阻R为电容C来实现，MOSFET管1的栅源电压逐渐上升，实现缓上电控制。控制电路不局限于图2的电路，也可采用现有的其它电路实现。为确保控制精度，控制电路采用±15V供电，由于电源电路采用该行业中熟知的常用技术，在图2中对这部分电路不作详细描述。
图2c、d、e分别是MOSFET管1、2、3的隔离驱动电路，其中MOSFET管1的驱动信号是由缓上电信号跟随并隔离得来的，MOSFET管1的隔离驱动电路(c)含一级由运放U5A等组成的跟随器和光隔离驱动器。MOSFET管2的隔离驱动电路(d)依次由二级放大器、跟随器和光隔离驱动器构成，MOSFET管2的信号是由电位器确定的值和霍尔传感器反馈回来的信号相减再放大和隔离得来的。MOSFET管3的信号来自于控制电路的过流比较器输出端，它主要由一级光隔离驱动器组成，MOSFET管3跨接在辅助开关电源的两端，如有过流发生，MOSFET管3导通，辅助开关电源被拉掉，迅速切断主电，保护激光器不受到大的冲击，只有复位后才可重新启动电源。
权利要求
1.一种半导体泵浦激光打标机的激光电源，包括主电源及控制电路、辅助开关电源、半导体泵浦激光器以及缓上电电路，其特征在于还包括三个MOSFET管，所述的半导体泵浦激光器(即负载)串接在MOSFET管(1、2)之间，辅助开关电源接在MOSFET管(1)的漏极和MOSFET管(2)的源极，主电源的三组独立电源分别向所述三个MOSFET管的隔离驱动电路、以及用于检测负载电流的霍尔传感器供电；控制电路通过缓上电电路和隔离驱动电路(c)调节MOSFET管(1)的栅源电压实现缓上电，控制电路通过输出控制和隔离驱动电路(d)调节MOSFET管(2)的栅源电压实现负载两端的电压和电流连续可调；MOSFET管(3)跨接在辅助开关电源的两端，如果有异常现象，则MOSFET(3)导通切断电源，使其处于保护状态。
2.根据权利要求1所述半导体泵浦激光打标机的激光电源，其特征在于所述MOSFET管(1)的隔离驱动电路(c)由一级由运放U5A构成的跟随器和光隔离驱动器构成。
3.根据权利要求1所述半导体泵浦激光打标机的激光电源，其特征在于所述MOSFET管(2)的隔离驱动电路(d)由依次连接的二级放大器、跟随器以及光隔离驱动器构成。
全文摘要
一种半导体泵浦激光打标机的激光电源,包括:主电源及控制电路、辅助电源、半导体泵浦激光器、缓上电电路以及三个MOSFET管,负载串接在MOS管(1.2)之间,开关电源接在MOS管(1)的漏极和MOS管(2)的源极；控制电路通过缓上电电路和驱动电路c调节MOS管(1)的栅源电压,控制电路通过输出控制和驱动电路d调节MOS管(2)的栅源电压实现负载两端的电压和电流连续可调。其采用电流内环控制,通过传感器将负载电流变化变为MOS管的栅源电压的变化,进而控制流经负载的电流；具有效率高、能耗低、体能小、功率大等优点。
文档编号H01S3/09GK1423379SQ0113006
公开日2003年6月11日 申请日期2001年12月6日 优先权日2001年12月6日
发明者周朝明, 王凯, 蒋晓华, 宁艳华 申请人:深圳市大族激光科技有限公司